CN106815092A - 具挥发性的数据还原装置、数据储存装置及其控制方法 - Google Patents

具挥发性的数据还原装置、数据储存装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明是公开一种具挥发性的数据还原装置、数据储存装置及其控制方法，此数据储存装置包含一具挥发性的第一储存单元、一具非挥发性的第二储存单元以及一控制单元。此第一储存单元可用以暂存至少一存取数据。第二储存单元可具有多个备份空间，每一备份空间的大小大于等于第一储存单元的大小。控制单元可电性连接第一储存单元以及第二储存单元，且此控制单元可根据一控制指令以存取至少一存取数据的其中之一，此外，控制单元可定时地将至少一存取数据写入至多个备份空间的其中之一。

Description

具挥发性的数据还原装置、数据储存装置及其控制方法
技术领域
本发明关于数据还原装置、数据储存装置及其控制方法，特别涉及一种利用具有挥发性内存所制作的数据还原装置、数据储存装置及其控制方法。
背景技术
近来由于大数据(Big Data)的兴起，人们逐渐开始重视大数据所带来的效益，而由于大数据的数据量大小均极为庞大，故通常需要将其数据置入可快速处理数据的计算机主机或工作站的内。
在需要快速处理数据的条件之下，能够支持快速存取的储存装置是极为重要的一个因素之一。固态硬盘(SSD,Solid-State Drive)是目前常见的数据储存装置，其包含多个非挥发性的NAND闪存，虽然其访问速度较一般硬盘快上数倍，然而当数据量极大时，在固态硬盘上所花费的访问时间可能仍无法满足使用者的需求。
不同于非挥发性的内存，挥发性内存是指当电流关掉后，所储存的数据便会消失的计算机内存，例如动态随机存取内存(DRAM,DynamicRandom Access Memory)以及静态随机存取内存(SRAM,Static RandomAccess Memory)，其访问速度虽然比非挥发性的内存来的快，但由于其数据会因为电源的关闭而消失不见，因此目前仍无法将其作为一般的数据储存装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具挥发性的数据还原装置、数据储存装置及其控制方法，以解决以上的问题。
本发明是提供一种具挥发性的数据储存装置，其包含一具挥发性的第一储存单元、一具非挥发性的第二储存单元以及一控制单元。此第一储存单元可用以暂存至少一存取数据。第二储存单元可具有多个备份空间，每一备份空间的大小大于等于第一储存单元的大小。控制单元可电性连接第一储存单元以及第二储存单元，且此控制单元可根据一控制指令以存取至少一存取数据的其中之一，此外，控制单元可定时地将至少一存取数据写入至多个备份空间的其中之一。
优选地，第一储存单元可为一随机存取内存(RAM,Random AccessMemory)。
优选地，第二储存单元可包含一闪存(Flash Memory)或是硬盘的磁盘。
优选地，控制单元于断电前是自动将第一储存单元的至少一存取数据备份至多个备份空间的其中之一。
优选地，本发明的具挥发性的数据储存装置还包含一计时单元以提供一计时信息，控制单元可包含一固件，此固件可根据计时信息将至少一存取数据写入至多个备份空间的其中之一。基于上述目的，本发明再提供一种具挥发性的数据还原装置，其包含一具挥发性的第一储存单元、一具非挥发性的第二储存单元以及一控制单元。此第一储存单元可用以暂存至少一存取数据。第二储存单元可具有多个备份空间，每一备份空间可分别包含不同时间点的至少一存取数据的备份。控制单元可电性连接第一储存单元以及第二储存单元，此控制单元可根据一还原指令将多个备份空间的其中之一的至少一存取数据还原至第一储存单元上。
优选地，第一储存单元可为一随机存取内存(RAM,Random AccessMemory)。
优选地，第二储存单元可包含一闪存(Flash Memory)或是硬盘的磁盘。
优选地，控制单元于通电后是自动将多个备份空间的其中之一的至少一存取数据还原至第一储存单元上。
优选地，控制单元可包含固件，还原指令包含指定还原时间，固件可根据指定还原时间对应地选择至少一存取数据的备份，并将至少一存取数据的备份还原至第一储存单元。
优选地，至少一存取数据的备份可为一映像文件文件(Image)。基于上述目的，本发明再提供一种具挥发性的数据控制方法，其适用于一数据还原装置，数据还原装置包含一具挥发性的第一储存单元、一具非挥发性的第二储存单元以及一控制单元，第二储存单元具有多个备份空间，数据控制方法包含下列步骤。将至少一存取数据暂存至第一储存单元。利用控制单元对至少一存取数据进行存取。由控制单元根据一还原指令将多个备份空间的其中之一的至少一存取数据还原至第一储存单元上，或由控制单元定期备份至少一存取数据至多个备份空间的其中之一。
优选地，第一储存单元可为一随机存取内存(RAM,Random AccessMemory)。
优选地，第二储存单元可包含一闪存(Flash Memory)或是硬盘的磁盘。
优选地，本发明的具挥发性的数据控制方法还包含在断电之前，由控制单元备份至少一存取数据至多个备份空间的其中之一。优选地，本发明的具挥发性的数据控制方法还包含在通电之后，由控制单元自动将多个备份空间的其中之一的至少一存取数据还原至第一储存单元上。
承上所述，依据本发明具挥发性的数据还原装置、数据储存装置及其控制方法，可具有多个下述优点：
(1)用户可以以挥发性内存作为数据存取的主要储存装置，而不用担心此挥发性内存会因电源关闭而有数据遗失的问题。
(2)由于使用挥发性内存作为主要的储存装置，因此数据的访问速度可大幅提升。
(3)使用者可以依据其需求而选择不同时间点的备份以进行数据还原，进而防止数据遭到误删或系数据产生毁损的情形发生。
附图说明
图1为本发明的具挥发性的数据储存装置的方块图。
图2为本发明的具挥发性的数据储存装置的示意图。
图3为本发明的具挥发性的数据还原装置的方块图。
图4为本发明的具挥发性的数据还原装置的示意图。
图5为本发明的具挥发性的数据控制方法的流程图。
具体实施方式
为利贵审查员了解本发明的技术特征、内容与优点及其所能实现的技术效果，兹将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的附图，其主旨仅为示意及辅助说明书的用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的附图的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围，合先叙明。
请参阅图1，其是为本发明的具挥发性的数据储存装置的方块图。图中，一种具挥发性的数据储存装置100包含一具挥发性的第一储存单元10、一具非挥发性的第二储存单元20、以及一控制单元30。其中此第一储存单元10可为一随机存取内存(RAM,Random Access Memory)，例如一动态随机存取内存或一静态随机存取内存，第二储存单元20可包含一闪存(FlashMemory)或是一硬盘的磁盘，控制单元30可为一控制器或是一具有储存及计算功能的处理器，且此控制单元30是电性连接至第一储存单元10以及第二储存单元20。
在本实施例中，具挥发性的第一储存单元10可用以暂存至少一存取数据11。而具非挥发性的第二储存单元20可具有多个备份空间21，每一备份空间21的大小可相同或是相异，且其大于等于第一储存单元10的大小，而此至少一存取数据11可以为一操作系统与其所包含的应用程序及文件。
在本实施例中，具挥发性的数据储存装置100可电性连接至一计算机主机50，并由计算机主机50发送一控制指令51至控制单元30，而控制单元30的一固件31则可根据此控制指令51以存取所有的存取数据11的其中之一，其中此处的存取是包含读取以及写入等I/O操作，且计算机主机50与此具挥发性的数据储存装置100的间的链接可以通过一SATA接口来实现。
值得一提的是，控制单元30是于断电前自动将第一储存单元10的所有存取数据11备份至多个备份空间21的其中之一，且此控制单元30也可以定时地将所有存取数据11写入至多个备份空间21的其中之一。
进一步地说明，此具挥发性的数据储存装置100可包含一电性连接至控制单元30的计时单元40，而此计时单元40可提供一计时信息41至固件31，并由固件31根据此计时信息41将所有存取数据11写入至多个备份空间21的其中之一，其中此计时信息41可以以时、日、周作为触发其写入动作的一基准。
在上述的实施例可得知，控制单元30仅会对第一储存单元10内的数据进行I/O的操作，并于电源中断前或是定时地将第一储存单元10上的所有存取数据11备份至第二储存单元20上的某一个备份空间21里。换言之，具有高效存取效益的第一储存单元10即成为用户所使用的主要储存装置。
请参阅图2，其是为本发明的具挥发性的数据储存装置的示意图。请同时参阅图1，在本实施例中，数据储存装置100是电性连接至一计算机主机50(未显示于图中)，并由计算机主机50的电源供应器提供此信息储存装置100所需的电力，此外，在本实施例中的数据储存装置100是以一固态硬盘来举例实施，第一储存单元10可为一动态随机存取内存，第二储存单元20可为一NAND闪存，控制单元30则为一控制器。
在第二储存单元20上可包含四个备份空间21a、21b、21c以及21d，其中每一个备份空间的大小大于等于第一储存单元10的大小。举例来说，若是第一储存单元10的大小为10GB，且第二储存单元20的大小为40GB，则第二储存单元20最多可以包含四个备份空间以作为第一储存单元10上存取数据11的一备份。
在电源被中断之前，控制单元30可以将存取数据11写入或搬移至备份空间21a，并以一循序的方式定期备份存取数据11至备份空间21b、21c以及21d上，例如每隔一周将存取数据11备份至备份空间21b、21c或是21d上，如此一来，第二储存单元20上不仅可以同步于最新的存取数据11，亦存在不同时间点所储存的存取数据11。
请参阅图3，其是为本发明的具挥发性的数据储存装置的方块图。如图所示，一种具挥发性的数据还原装置200，其包含一具挥发性的第一储存单元210、一具非挥发性的第二储存单元220以及一控制单元230，其中此第一储存单元210、第二储存单元220以及控制单元230的组件特性已于上述数据储存装置的实施例中描述，故在此不进行赘述。
在本实施例中，具挥发性的第一储存单元210可用以暂存至少一存取数据211，具非挥发性的第二储存单元220可具有多个备份空间221，且每一备份空间221是分别包含不同时间点的所有存取数据211的备份。
值得一提的是，由于第一储存单元210具有挥发性，故其在通电之后，第一储存单元210上并不会存在任何数据，故此时控制单元230可自动地将多个备份空间221的其中之一的所有存取数据211搬移至第一储存单元210上，而在此实施例中，较佳的情况是将最近被更新的存取数据211还原至第一储存单元210，且此存取数据211可为一操作系统与其所包含的应用程序及文件。
此外，控制单元230也可根据来自计算机主机250的一还原指令251将其他备份空间221的其中之一的所有存取数据211还原至第一储存单元210上。进一步地说明，在此还原指令251内可包含一指定还原时间，而控制单元230上的固件231可根据此指定还原时间对应地选择所备份的存取数据211，并将此存取数据211的备份还原至第一储存单元210，其中此存取数据211的备份可为一映像文件(Image)。
请参阅图4，其是为本发明的具挥发性的数据储存装置的示意图。在本实施例中，数据还原装置200是电性连接至一计算机主机250(未显示于图中)，并由计算机主机250的电源供应器提供此信息还原装置200所需的电力。此外，在本实施例中的数据还原装置200是以一固态硬盘来举例实施，第一储存单元210可为一动态随机存取内存，第二储存单元220可为一NAND闪存，控制单元230则为一控制器。
如图所示，其中第二储存单元220是包含四个备份空间221a、221b、221c以及221d，其中备份空间221a是储存有使用者最新更新的一存取数据211，且此存取数据211可为一操作系统，而备份空间221b～221d则分别储存在不同时间点的存取数据211的一备份，即存取数据211X、211Y及211Z。
当用户开启此计算机主机250的电源后，控制单元230内的固件231即自动地将备份空间221a里的存取数据211搬移至具挥发性的第一储存单元210内，此时使用者便可在高速的第一储存单元210中操作此操作系统，并可以依不同的需求从备份空间221b～221d还原不同时间点的存取数据211X、211Y及211Z。
请参阅图5，其是为本发明的具挥发性的数据控制方法的流程图。如图所示，此具挥发性的数据控制方法是适用于一数据还原装置，其中数据还原装置是包含一具挥发性的第一储存单元、一具非挥发性的第二储存单元以及一控制单元，此第二储存单元是具有多个备份空间，数据控制方法可包含下列步骤。
步骤S11将至少一存取数据暂存至第一储存单元。
步骤S12利用控制单元对至少一存取数据进行存取。
步骤S13是由控制单元根据一还原指令将多个备份空间的其中之一的至少一存取数据还原至第一储存单元上，或由控制单元定期备份至少一存取数据至多个备份空间的其中之一。
在本实施例中，第一储存单元可为一随机存取内存(RAM,RandomAccess Memory)，第二储存单元可包含一闪存(Flash Memory)或是硬盘的磁盘，而控制单元可为一控制器。
此外，本发明的具挥发性的数据控制方法更可包含在断电之前，由控制单元自动将第一储存单元的至少一存取数据备份至多个备份空间的其中之一，其中此步骤的详细内容已于上述实施例中说明，故在此不进行赘述。
此外，本发明的具挥发性的数据控制方法更可包含在通电之后，由控制单元自动将多个备份空间的其中之一的至少一存取数据还原至第一储存单元上，其中此步骤的详细内容已于上述实施例中说明，故在此不进行赘述。
由以上可以得知，本发明是利用挥发性内存作为主要的数据存取装置，并以非挥发性内存作为挥发性内存的备份装置，通过一数据控制方法以防止挥发性内存会因电源关闭而有数据遗失的问题，并且由于主要的储存装置为高速的挥发性内存，数据的访问速度更可大幅度地提升，而由于非挥发性内存用于备份挥发性内存在不同时间点中的数据内容，故若是发生数据遭到误删或系数据产生毁损的情形时，使用者亦可以选择适当的备份来进行还原。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附的权利要求书中。

Claims (16)

1.一种具挥发性的数据储存装置，其特征在于，所述数据储存装置包含：
具挥发性的第一储存单元，是用以暂存至少一存取数据；
具非挥发性的第二储存单元，是具有多个备份空间，每一所述多个备份空间的大小大于等于所述第一储存单元的大小；以及
控制单元，是电性连接所述第一储存单元以及所述第二储存单元，所述控制单元根据控制指令以存取所述至少一存取数据的其中之一，所述控制单元并定时地将所述至少一存取数据写入至所述多个备份空间的其中之一。
2.如权利要求1所述的具挥发性的数据储存装置，其特征在于，所述第一储存单元是为随机存取内存。
3.如权利要求1所述的具挥发性的数据储存装置，其特征在于，所述第二储存单元是包含闪存或是硬盘的磁盘。
4.如权利要求1所述的具挥发性的数据储存装置，其特征在于，所述控制单元于断电前，是自动将所述第一储存单元的所述至少一存取数据备份至所述多个备份空间的其中之一。
5.如权利要求1所述的具挥发性的数据储存装置，其特征在于，还包含计时单元以提供计时信息，所述控制单元是包含固件，所述固件是根据所述计时信息将所述至少一存取数据写入至所述多个备份空间的其中之一。
6.一种具挥发性的数据还原装置，其特征在于，所述数据还原装置包含：
具挥发性的第一储存单元，是用以暂存至少一存取数据；
具非挥发性的第二储存单元，是具有多个备份空间，每一所述多个备份空间是分别包含不同时间点的所述至少一存取数据的备份；以及
控制单元，是电性连接所述第一储存单元以及所述第二储存单元，所述控制单元根据还原指令将所述多个备份空间的其中之一的所述至少一存取数据还原至所述第一储存单元上。
7.如权利要求6所述的具挥发性的数据还原装置，其特征在于，所述第一储存单元是为随机存取内存。
8.如权利要求6所述的具挥发性的数据还原装置，其特征在于，所述第二储存单元是包含闪存或是硬盘的磁盘。
9.如权利要求6所述的具挥发性的数据还原装置，其特征在于，所述控制单元于通电后，是自动将所述多个备份空间的其中之一的所述至少一存取数据还原至所述第一储存单元上。
10.如权利要求6所述的具挥发性的数据还原装置，其特征在于，所述控制单元是包含固件，所述还原指令包含指定还原时间，所述固件是根据所述指定还原时间对应地选择所述至少一存取数据的备份，并将所述至少一存取数据的备份还原至所述第一储存单元。
11.如权利要求10所述的具挥发性的数据还原装置，其特征在于，所述至少一存取数据的备份是为映像文件文件。
12.一种具挥发性的数据控制方法，是适用于数据还原装置，所述数据还原装置包含具挥发性的第一储存单元、具非挥发性的第二储存单元以及控制单元，其中所述第二储存单元具有多个备份空间，其特征在于，所述数据控制方法包含：
将至少一存取数据暂存至所述第一储存单元；
利用所述控制单元对所述至少一存取数据进行存取；以及
由所述控制单元根据还原指令将多个备份空间的其中之一的至少一存取数据还原至第一储存单元上，或由所述控制单元定期备份所述至少一存取数据至所述多个备份空间的其中之一。
13.如权利要求12所述的具挥发性的数据控制方法，其特征在于，所述第一储存单元是为随机存取内存。
14.如权利要求12所述的具挥发性的数据控制方法，其特征在于，所述第二储存单元是包含闪存或是硬盘的磁盘。
15.如权利要求12所述的具挥发性的数据控制方法，其特征在于，还包含在断电之前，由所述控制单元备份所述至少一存取数据至所述多个备份空间的其中之一。
16.如权利要求12所述的具挥发性的数据控制方法，其特征在于，还包含在通电之后，由所述控制单元自动将所述多个备份空间的其中之一的所述至少一存取数据还原至所述第一储存单元上。
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